(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の情報を磁気的に記録し、この記録した情報の光学的な読み取りが可能な情報記録カードであって、
薄膜状の磁性体からなり、レーザ光を用いて情報が書き込まれ、該磁性体の膜面と垂直な方向に磁化を生じる複数の磁化領域が２次元的に並べられた記録部を備え、
前記磁化領域の膜面の径は、ＪＩＳ  Ｘ  ６３０１の寸法公差以上で、かつ、該寸法公差の分だけ当該情報記録カードが移動しても、前記記録部が記録する情報を読み取る情報読取装置の読み取りに影響を与えない大きさを有することを特徴とする情報記録カード。
【請求項２】
前記記録部は、当該情報記録カードの本体に埋め込まれていることを特徴とする請求項１記載の情報記録カード。
【請求項３】
表面が長方形をなし、中央部に前記記録部が設けられた平板状の基材をさらに備え、
前記記録部は、表面が正方形をなし、該正方形の各辺は、前記長方形のいずれかの辺と平行であり、
前記基材の表面と直交し、前記基材の表面がなす長方形の中心を通過する軸を含む３つの軸であって当該情報記録カード内部の１点で互いに直交する３つの軸の各々に対して１８０度回転対称な形状をなし、
前記記録部は、前記３つの軸のうち少なくともいずれか１つの軸の周りの１８０度回転を行うことによって互いに移り合う当該情報記録カードの配置を識別する識別情報を記録していることを特徴とする請求項１または２記載の情報記録カード。
【請求項４】
前記磁性体は、光磁気効果を生じる光磁気材料を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の情報記録カード。
【請求項５】
前記光磁気材料は、希土類と遷移金属のアモルファス合金であることを特徴とする請求項４記載の情報記録カード。
【請求項６】
前記光磁気材料は、磁性ガーネット薄膜であることを特徴とする請求項４記載の情報記録カード。
【請求項７】
薄膜状の磁性体からなり、レーザ光を用いて情報が書き込まれ、該磁性体の膜面と垂直な方向に磁化を生じる複数の磁化領域が２次元的に並べられた記録部を備えた情報記録カードが前記記録部で記録する情報を読み取る情報読取装置であって、
前記情報記録カードを保持する保持手段と、
前記保持手段で保持する前記情報記録カードに光を投光する投光手段と、
前記投光手段と前記保持手段との間に設けられ、前記投光手段が投光した光を直線偏光にする偏光手段と、
前記保持手段で保持する前記情報記録カードの前記記録部が有する前記複数の磁化領域の各々を透過または反射した光の所定の振動方向の成分をそれぞれ透過する透過手段と、
前記透過手段がそれぞれ透過した光を個別に受光する受光手段と、
前記受光手段が個別に受光した光の強度を用いた信号処理を行う信号処理手段と、
を備え、
前記偏光手段によって直線偏光した光は、前記複数の磁化領域を一括して照射し、
前記磁化領域の膜面の径は、ＪＩＳ  Ｘ  ６３０１の寸法公差以上で、かつ、該寸法公差の分だけ前記情報記録カードが移動しても、当該情報読取装置の読み取りに影響を与えない大きさを有することを特徴とする情報読取装置。
【請求項８】
前記透過手段は、各磁化領域を透過または反射した光の振動方向の成分のうち、前記直線偏光の振動方向に対して同一平面上で互いに逆方向に同じ角度だけ回転した２つの振動方向の成分をそれぞれ透過し、
前記信号処理手段は、同一の前記磁化領域を透過または反射した光の前記２つの振動方向の成分の強度差を算出し、この算出した強度差の正負に応じた信号を生成して出力することを特徴とする請求項７記載の情報読取装置。
【請求項９】
薄膜状の磁性体からなり、レーザ光を用いて情報が書き込まれ、該磁性体の膜面と垂直な方向に磁化を生じる複数の磁化領域が２次元的に並べられた記録部を備えた情報記録カードが前記記録部で記録する情報を読み取る情報読取装置が行う情報読取方法であって、
前記情報記録カードが備える前記複数の磁化領域に対して直線偏光した光を一括して照射し、
この照射した光が各磁化領域を透過または反射した光の所定の振動方向の成分をそれぞれ透過し、
この透過した光の振動方向の成分を各磁化領域と対応付けて個別に受光し、
この受光した光の強度を用いた信号処理を行うこと、
を含み、
前記磁化領域の膜面の径は、ＪＩＳ  Ｘ  ６３０１の寸法公差以上で、かつ、該寸法公差の分だけ前記情報記録カードが移動しても、前記情報読取装置の読み取りに影響を与えない大きさを有することを特徴とする情報読取方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の情報を磁気的に記録する情報記録カード、当該情報記録カードが記録する情報を読み取る情報読取装置および情報読取方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、磁気記録式の情報記録カードにあっては、その記録方法が公然に知られていることに加え、磁性粉などを用いて容易にデータを視認することができるため、偽造や改ざんがされやすいという問題があった。
【０００３】
このような磁気記録式の情報記録カードの問題を解決するための技術として、光磁気式の情報記録カードに関する技術が知られている（例えば、特許文献１および２を参照）。光磁気式の情報記録カードは、一般に外部磁界の影響を受けにくく、記録している情報が変化しにくい。このため、光磁気式の情報記録カードは、磁気記録式の情報記録カードよりも偽造や改ざんを防止することができ、セキュリティを向上させることができると考えられている。
【０００４】
【特許文献１】特開昭５８−１４３０６号公報
【特許文献２】特開平１０−１３４４２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、光磁気式の情報記録カードに記録された情報を読み取るためには、情報記録カードにレーザ光を照射するレンズやその他の光学部品が必要であるため、情報を読み取るための構成が複雑にならざるを得なかった。また、磁気記録式の場合と同様、読み取りを行う際に情報記録カードを搬送するための機構が必要であり、この意味でも構成が複雑であった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、単純な構成によって高いセキュリティ効果を得ることができる情報記録カード、情報読取装置、および情報読取方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る情報記録カードは、所定の情報を磁気的に記録し、この記録した情報の光学的な読み取りが可能な情報記録カードであって、薄膜状の磁性体からなり、該磁性体の膜面と垂直な方向に磁化を生じる複数の磁化領域が２次元的に並べられ、各磁化領域の磁化の向きに対応した情報を記録する記録部を備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る情報記録カードは、上記発明において、前記磁化領域の膜面の径は、当該情報記録カードの寸法公差以上であることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る情報記録カードは、上記発明において、前記記録部は、当該情報記録カードの本体に埋め込まれていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る情報記録カードは、上記発明において、表面と直交する軸を含む３つの軸であって当該情報記録カード内部の１点で互いに直交する３つの軸の各々に対して１８０度回転対称な形状をなし、前記記録部は、前記３つの軸のうち少なくともいずれか１つの軸の周りの１８０度回転を行うことによって互いに移り合う当該情報記録カードの配置を識別する識別情報を記録していることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る情報記録カードは、上記発明において、前記磁性体は、光磁気効果を生じる光磁気材料を含むことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る情報記録カードは、上記発明において、前記光磁気材料は、希土類と遷移金属のアモルファス合金であることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る情報記録カードは、上記発明において、前記光磁気材料は、磁性ガーネット薄膜であることを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る情報読取装置は、薄膜状の磁性体からなり、膜面と垂直な方向に磁化を生じる複数の磁化領域が２次元的に並べられ、各磁化領域の磁化の向きに対応した情報を記録する記録部を備えた情報記録カードが前記記録部で記録する情報を読み取る情報読取装置であって、前記情報記録カードを保持する保持手段と、前記保持手段で保持する前記情報記録カードに光を投光する投光手段と、前記投光手段と前記保持手段との間に設けられ、前記投光手段が投光した光を直線偏光にする偏光手段と、前記保持手段で保持する前記情報記録カードの前記記録部が有する前記複数の磁化領域の各々を透過または反射した光の所定の振動方向の成分をそれぞれ透過する透過手段と、前記透過手段がそれぞれ透過した光を個別に受光する受光手段と、前記受光手段が個別に受光した光の強度を用いた信号処理を行う信号処理手段と、を備え、前記偏光手段によって直線偏光した光は、前記複数の磁化領域を一括して照射することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る情報読取装置は、上記発明において、前記透過手段は、各磁化領域を透過または反射した光の振動方向の成分のうち、前記直線偏光の振動方向に対して同一平面上で互いに逆方向に同じ角度だけ回転した２つの振動方向の成分をそれぞれ透過し、前記信号処理手段は、同一の前記磁化領域を透過または反射した光の前記２つの振動方向の成分の強度差を算出し、この算出した強度差の正負に応じた信号を生成して出力することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係る情報読取装置は、上記発明において、前記磁化領域の膜面の径は、当該情報記録カードの寸法公差以上であることを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る情報読取方法は、薄膜状の磁性体からなり、膜面と垂直な方向に磁化を生じる複数の磁化領域が２次元的に並べられ、各磁化領域の磁化の向きに対応した情報を記録する記録部を備えた情報記録カードが前記記録部で記録する情報を読み取る情報読取方法であって、前記情報記録カードが備える前記複数の磁化領域に対して直線偏光した光を一括して照射し、この照射した光が各磁化領域を透過または反射した光の所定の振動方向の成分をそれぞれ透過し、この透過した光の振動方向の成分を各磁化領域と対応付けて個別に受光し、この受光した光の強度を用いた信号処理を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、薄膜状の磁性体からなり、膜面と垂直な方向に磁化を生じる複数の磁化領域が２次元的に並べられ、各磁化領域の磁化の向きに対応した情報を記録する記録部を備えた情報記録カードが記録部で記録する情報を読み取る際、情報記録カードが備える複数の磁化領域に対して直線偏光した光を一括して照射し、この照射した光が各磁化領域を透過または反射した光の所定の振動方向の成分をそれぞれ透過し、この透過した光の振動方向の成分を各磁化領域と対応付けて個別に受光し、この受光した光の強度を用いた信号処理を行うことにより、外部磁界による影響を受けにくい磁化領域が記録する情報を、レンズなどの光学部品や搬送機構などの複雑な構成を用いることなく読み取ることができる。したがって、単純な構成によって高いセキュリティ効果を得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態（以後、「実施の形態」と称する）を説明する。なお、以下の説明で参照する図面はあくまでも模式的なものであって、同じ物体を異なる図面で示す場合には、寸法や縮尺等が異なる場合もある。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る情報記録カードおよび情報読取装置を備えた情報読取システムの全体構成を示す図である。同図に示す情報読取システム１００は、所定の情報を磁気的に記録した情報記録カード１と、情報記録カード１が記録する情報を光学的に読み取る情報読取装置２とを備える。
【００２１】
図２は、情報記録カード１の構成を示す図であり、図１のＡ−Ａ線断面図である。情報記録カード１は、薄型の平板状をなす基材１１と、基材１１の略中央部に設けられ、所定の情報を磁気的に記録する記録部１２とを備える。
【００２２】
基材１１は、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニルなどの樹脂を用いて実現される。情報の読み取りを可視光で行う場合、基材１１に適用する樹脂は透明でなければならない。
【００２３】
記録部１２は、所定の情報を磁気的に記録する薄膜状の光磁気層１２１と、光磁気層１２１の周囲を包囲して光磁気層１２１の酸化等を防止する保護層１２２とを有し、基材１１の板厚方向中間部に埋め込まれている。光磁気層１２１は、希土類（Ｇｄ，Ｔｂ等）と遷移金属（Ｆｅ，Ｃｏ等）とのアモルファス合金（例：ＴｂＦｅＣｏ）、磁性ガーネット薄膜（例：イットリウム・鉄ガーネット（ＹＩＧ））等、光磁気効果を生じる光磁気材料を用いて実現される。光磁気層１２１が記録する情報は、外部から光学的に読み取ることが可能である。保護層１２２は、光を透過する性質を有しており、例えば窒化シリコンによって実現される。なお、記録部１２の少なくとも一方の表面が、基材１１の表面に露出させてもよい。なお、情報記録カード１の基材１１としてバリア度の高い材料を適用する場合には、記録部１２に対して保護層を設けなくてもよい。
【００２４】
記録部１２が記録する情報としては、情報記録カード１が正規のカードであるか否かを識別する情報や、情報記録カード１の所有者を識別する情報など、書き換えを行うことがないような情報が想定されるが、それ以外の情報を記録することも可能である。
【００２５】
図３は、光磁気層１２１の構成を示す図であり、図１の矢視Ｂ方向から見た平面図である。光磁気層１２１には、複数の磁化領域Ｍが２次元正方格子状に並べて形成されている。磁化領域Ｍは、膜面と垂直な方向に磁化を生じており、垂直磁化膜を形成している。
【００２６】
光磁気層１２１を形成する磁化領域Ｍの径は、情報記録カード１が当該カードの寸法公差（「ＪＩＳ  Ｘ  ６３０１  識別カード−物理的特性」に基づく）の分だけ移動しても情報読取装置２の読み取りに影響を与えない大きさであることが望ましく、具体的には１ｍｍ程度以上である。
【００２７】
磁化領域Ｍへの情報の書き込みは、レーザ光を用いた従来の光磁気ディスク等への情報の書き込みと同じ原理で行う。ただし、情報記録カード１は、書き込み対象の磁化領域Ｍの大きさが、通常の光磁気ディスクの磁化領域と比較して顕著に大きい（通常の磁化領域の場合、たかだか数十μｍ程度）。このため、磁化領域Ｍの周囲にダメージを与えることなく、磁化領域Ｍに対して所望の情報を正確に書き込むには、かなり高度な技術が要求される。したがって、本実施の形態１に係る情報記録カード１は、通常の光磁気ディスクなどと比較して、記録している情報を改ざんしたり偽造したりすることが非常に難しい。
【００２８】
なお、図３では、磁化領域Ｍが円形の表面（膜面）を有しているが、磁化領域Ｍの表面は円形以外の形状（多角形、楕円等）を有していてもよい。また、図３に示す磁化領域Ｍの配置は一例に過ぎず、千鳥格子状に並べて配置してもよい。
【００２９】
また、記録部１２の表面形状は正方形以外の形状（長方形、多角形、円等）でもよく、その配置位置も変更可能である。
【００３０】
以上の構成を有する情報記録カード１の記録部１２を形成する際は、基材１１をなす樹脂の一部に対して、保護層１２２、光磁気層１２１、保護層１２２の順に積層していく。この積層は、例えばスパッタ法によって行うことができる。なお、最後に積層した保護層１２２の表面に、ハードコート層として、透明なＵＶ硬化樹脂を塗布してもよい。
【００３１】
図４は、情報読取装置２の構成を示す図である。情報読取装置２は、読み取り対象の情報記録カード１に光を照射し、この照射した光の透過光を用いて情報記録カード１に記録されている情報を光学的に読み取る装置である。具体的には、情報読取装置２は、情報記録カード１を静止した状態で保持する保持手段としてのカード挿入口２０と、情報記録カード１に照射する光を投光する投光手段である光源２１と、カード挿入口２０と光源２１との間に設けられ、光源２１が出射した光を直線偏光する偏光手段である直線偏光板２２と、カード挿入口２０を挟んで直線偏光板２２と対向する側に設けられ、情報記録カード１を透過した光の所定の振動方向の成分を透過する透過手段である直線偏光板２３と、直線偏光板２３を透過した光を受光する受光手段である受光素子２４と、受光素子２４が検出した信号に所定の信号処理を施す信号処理部２５（信号処理手段）と、を備える。
【００３２】
光源２１は、発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いて実現される。本実施の形態１では、読み取るべき情報が記録されている磁化領域Ｍの径が情報記録カード１の寸法公差以上と大きいため、光源２１としてレーザ光を用いる必要がない。また、光源２１から出た光が情報記録カード１の記録部１２を透過する構成としているため、光源２１と情報記録カード１との距離および光源２１と受光素子２４との距離を従来よりも小さくすることができる。その結果、光源２１から出た光が広がりすぎずに受光素子２４に届き、集光用のレンズや偏光ビームスプリッタ等の光学部品が不要となる。したがって、部品点数を減らすことができ、装置の小型化を実現することができる。また、高価な光学部品を使用しないことによる低コスト化を実現することもできる。
【００３３】
図５は、直線偏光板２３の構成を示す平面図である。同図に示す直線偏光板２３は、透過軸が互いに異なる２種類の短冊状の第１偏光板２３１および第２偏光板２３２を、各偏光板の短手方向に沿って交互に並べて配置した構成を有する。隣接して対をなす第１偏光板２３１と第２偏光板２３２には、情報記録カード１の記録部１２の同じ磁化領域Ｍ（図５では破線で表示）を透過した光が入射する。
【００３４】
図６は、受光素子２４の構成を示す平面図である。同図に示す受光素子２４は、情報記録カード１に設けられた磁化領域Ｍを透過し、直線偏光板２３によって偏光された光を検出する。このため、受光素子２４は、複数の磁化領域Ｍの各々に対応するとともに、第１偏光板２３１および第２偏光板２３２がそれぞれ透過した光を検出する第１受光部２４１および第２受光部２４２が対をなして基材上に配設されている。換言すれば、受光素子２４は、１つの磁化領域Ｍを透過した光を、隣接して対をなす第１受光部２４１および第２受光部２４２で受光する。このため、第１受光部２４１および第２受光部２４２は、合計で磁化領域Ｍの２倍の数だけ設けられている。なお、図６に示す破線は、直線偏光板２３を受光素子２４に重ねて見た時の第１偏光板２３１と第２偏光板２３２の境界を示している。
【００３５】
上述したように、情報記録カード１の記録部１２の磁化領域Ｍの径は、当該カードの寸法公差に基づいて定められている。このため、磁化領域Ｍが寸法公差分だけ移動しても、磁化領域Ｍと受光素子２４との対応関係は変わらず、記録部１２が記録する情報の読み取りに影響を及ぼすことはない。
【００３６】
図７は、以上の構成を有する情報読取装置２における情報の光学的な読み取りの概要を模式的に示す図である。まず、光源２１から発せられた無偏光状態の光は、直線偏光板２２によって直線偏光となる。なお、図７において、矢印Ｌ０等は、光を構成する電場の振動方向を模式的に表している。
【００３７】
振動方向Ｌ０を有する直線偏光は、情報記録カード１の記録部１２全体を一括して照射し、全ての磁化領域Ｍに一括して入射する。各磁化領域Ｍに入射した光は、図８に示すように、磁化領域Ｍの磁化の向きに応じて振動方向が回転する（ファラデー効果）。図８において、透過軸Ｐ１は直線偏光板２２の透過軸である。また、透過軸Ｐ２は第１偏光板２３１の透過軸であり、透過軸Ｐ３は第２偏光板２３２の透過軸である。ここで、磁化領域Ｍの磁化方向を正確に検出するためには、第１偏光板２３１を介して検出される光の強度と第２偏光板２３２を介して検出される光の強度との強度差の絶対値が、磁化領域Ｍの磁化の向きによらずに等しいことが望ましい。そこで、本実施の形態１では、直線偏光板２２の透過軸Ｐ１と第１偏光板２３１の透過軸Ｐ２のなす角度が、直線偏光板２２の透過軸Ｐ１と第２偏光板２３２の透過軸Ｐ３のなす角度と等しくなるように設定されている（図８では、この角度をαとしている）。
【００３８】
上述したように、磁化領域Ｍの磁化方向は、互いに相反する２つの方向のいずれかを指向している。以後、この２つの磁化を上向き、下向きと呼ぶ。図８では、上向きの磁化を有する磁化領域Ｍを透過した後の直線偏光の振動方向をＬ１とし、下向きの磁化を有する磁化領域Ｍを透過した後の直線偏光の振動方向をＬ２としている。振動方向Ｌ１、Ｌ２は、磁化領域Ｍに入射する直線偏光の振動方向Ｌ０に対し、同一平面上で互いに逆方向に同じ角度θ（ファラデー回転角）だけ回転した方向である。
【００３９】
図９は、上向きの磁化を有する磁化領域Ｍを透過した場合に、第１偏光板２３１および第２偏光板２３２をそれぞれ透過した光の成分を示す図である。図９において、振動方向Ｌ１を有する透過光の振幅をＩとするとき、この透過光の透過軸Ｐ２に平行な振動方向の成分Ｌ１２の強度は、Ｉ2ｃｏｓ2（α−θ）である。他方、上向きの磁化を有する磁化領域Ｍを透過した透過光の透過軸Ｐ３に平行な振動方向の成分Ｌ１３の強度は、
Ｉ2ｃｏｓ2（α＋θ）である。２つの振動方向の成分Ｌ１２、Ｌ１３の強度差をΔＩとすると、
ΔＩ＝Ｉ2ｃｏｓ2（α−θ）−Ｉ2ｃｏｓ2（α＋θ）
＝Ｉ2ｓｉｎ２α・ｓｉｎ２θ                  ・・・（１）
である。これに対して、下向きの磁化を有する磁化領域Ｍを透過した透過光の場合には、ΔＩの絶対値は式（１）の絶対値と同じであるが、ΔＩの正負が式（１）と逆になる。
【００４０】
ここで、ファラデー回転角θは磁化領域Ｍの特性等によって決まる量である。したがって、強度差ΔＩを最大とするには、α＝４５（度）とすればよいことがわかる。これは、透過軸Ｐ２と透過軸Ｐ３が直交する場合に他ならない。
【００４１】
同じ磁化領域Ｍを透過し、第１偏光板２３１および第２偏光板２３２をそれぞれ透過した光は、互いに隣接して対をなす第１受光部２４１および第２受光部２４２が受光する。この後、第１受光部２４１および第２受光部２４２がそれぞれ受光した光は光電変換されて信号処理部２５へ送られる。
【００４２】
信号処理部２５は、同じ磁化領域Ｍを透過し、対をなす第１受光部２４１および第２受光部２４２でそれぞれ受光した光の強度差ΔＩを式（１）にしたがって算出し、この算出したΔＩの符号（±）に応じて０または１の信号を出力する。
【００４３】
ところで、光源２１による光の強度は、磁化領域Ｍ程度の範囲内ではほぼ均一であるが、記録部１２全体で見た場合には均一でなく、記録部１２の中央部と周縁部とでは到達する光の強度に差が生じる。本実施の形態１では、対をなす第１受光部２４１および第２受光部２４２がそれぞれ受光した光の強度差を用いて磁化領域Ｍに対応付けられる情報を検出しているため、光の強度が磁化領域Ｍの位置によって不均一であることの影響を、強度差を算出することによって打ち消すことができる。この結果、各磁化領域Ｍの磁化の向きを、各磁化領域Ｍに到達する光の強度の不均一さによらず、正確に検出することが可能となる。
【００４４】
なお、信号処理部２５が出力した信号は、そのまま情報処理端末へ送信するような構成としてもよいし、情報読取装置２の内部において、予め記憶している情報（例えば個人識別用のＩＤ）との照合を行うようにしてもよい。
【００４５】
以上説明した本発明の実施の形態１によれば、薄膜状の磁性体からなり、膜面と垂直な方向に磁化を生じる複数の磁化領域が２次元的に並べられ、各磁化領域の磁化の向きに対応した情報を記録する記録部を備えた情報記録カードが記録部で記録する情報を読み取る際、情報記録カードが備える複数の磁化領域に対して直線偏光した光を一括して照射し、この照射した光が各磁化領域を透過または反射した光の所定の振動方向の成分をそれぞれ透過し、この透過した光の振動方向の成分を各磁化領域と対応付けて個別に受光し、この受光した光の強度を用いた信号処理を行うことにより、外部磁界による影響を受けにくい磁化領域が記録する情報を、レンズなどの光学部品や搬送機構などの複雑な構成を用いることなく読み取ることができる。したがって、単純な構成によって高いセキュリティ効果を得ることが可能となる。
【００４６】
また、本実施の形態１によれば、磁化領域の膜面の径を、情報記録カードの寸法公差以上としているため、従来の光磁気式における磁化領域と比較して顕著に大きい磁化領域を形成することができる。この結果、情報記録カードの移動に対する許容値が大きくなり、読み取りを行う機構を簡素化することができる。
【００４７】
さらに、本実施の形態１によれば、情報読取装置の構成が単純であるため、小型化も容易であり、故障も少なく、メインテナンスの手間も大幅に削減することができる。
【００４８】
また、本実施の形態１によれば、情報記録カードが記録する情報の読み取りは、カードを静止した状態で行うため、従来のようにカードを搬送する際のエラーなどを生じることがなく、安定した読み取りを行うことができる。また、万が一エラーが生じた場合のリトライも静止状態で行うことができ、使い勝手がよい。
【００４９】
（実施の形態２）
図１０は、本発明の実施の形態２に係る情報読取装置の構成を示す図である。同図に示す情報読取装置３は、読み取り対象の情報記録カード１に光を照射し、この照射した光の透過光を用いて情報記録カード１に記録されている情報を光学的に読み取る装置である。具体的には、情報読取装置３は、情報記録カード１を静止した状態で保持する保持手段としてのカード挿入口３０と、一または複数の光源２１（図１０では一つの光源２１のみ記載）と、一または複数の光源２１が発生した光を均一にして発光させる導光板３１と、カード挿入口３０と導光板３１との間に設けられ、導光板３１が発光した光を直線偏光する偏光手段である直線偏光板２２と、カード挿入口３０を挟んで直線偏光板２２と対向する側に設けられ、情報記録カード１を透過した光の所定の振動方向の成分を透過させる透過手段である直線偏光板３２と、直線偏光板３２を透過した光を受光する受光手段である受光素子３３と、受光素子３３が検出した信号に所定の信号処理を施す信号処理部３４と、を備える。本実施の形態２においては、一または複数の光源２１および導光板３１が投光手段としての機能を有する。
【００５０】
直線偏光板３２は、直線偏光板２２と同様に単板で構成され、直線偏光板２２との間で互いの透過軸が平行とならないように配置される。
【００５１】
図１１は、受光素子３３の構成を示す平面図である。同図に示す受光素子３３は、情報記録カード１の記録部１２が有する複数の磁化領域Ｍをそれぞれ透過し、直線偏光板３２によって偏光された光を個別に受光する複数の受光部３３１を有する。受光部３３１は、複数の磁化領域Ｍの各々に対応する位置に２次元正方格子状に設けられている。このように、情報読取装置３においては、均一な光を発光する導光板３１を設けたため、実施の形態１のように一つの磁化領域Ｍに対して２つの偏光板を設けたりする必要がない。
【００５２】
以上の構成を有する情報読取装置５が行う情報読取方法は、上述した実施の形態１に係る情報読取方法と同じである。
【００５３】
以上説明した本発明の実施の形態２によれば、上述した実施の形態１と同様に、単純な構成によって高いセキュリティ効果を得ることが可能となる。
【００５４】
また、本実施の形態２によれば、導光板を用いることにより、情報記録カードの記録部を透過して受光素子に達する光強度を均一化することができるため、一つの磁化領域を透過した光を１つの受光部で測定することが可能となる。このため、受光素子の構成を単純にすることができる。
【００５５】
（実施の形態３）
図１２は、本発明の実施の形態３に係る情報記録カードおよび情報記録装置を用いて構成される情報読取システムの構成を示す図である。同図に示す情報読取システム２００は、所定の情報を磁気的に記録した情報記録カード４と、情報記録カード４が記録する情報を光学的に読み取る情報読取装置５とを備える。本実施の形態３は、情報読取装置５が照射した光の反射光を用いることにより、情報記録カード４が記録する情報を読み取ることを特徴としている。
【００５６】
図１３は、情報記録カード４の構成を示す断面図である。情報記録カード４は、薄型の平板状をなす基材４１と、基材４１の略中央部に設けられ、所定の情報が磁気的に記録されている記録部４２とを備える。
【００５７】
基材４１は、情報記録カード１の基材１１と同様の樹脂によって実現される。
【００５８】
記録部４２は、所定の情報を磁気的に記録する光磁気層４２１と、光磁気層４２１に積層され、光磁気層４２１を透過した光を反射する反射層４２２と、光磁気層４２１および反射層４２２の周囲を包囲して光磁気層４２１の酸化等を防止する保護層４２３とを有し、基材１１の板厚方向の中間部に埋め込まれている。
【００５９】
光磁気層４２１は、上記実施の形態１に係る情報記録カード１の光磁気層１２１と同じ構成を有しており（図３を参照）、希土類と遷移金属とのアモルファス合金、磁性ガーネット薄膜等の光磁気材料を用いて実現される。光磁気層４２１が記録する情報は、外部から光学的に読み取ることが可能である。また、反射層４２２は、例えばアルミニウム等によって実現される。さらに、保護層４２３は、保護層１２２と同様に窒化シリコンを用いて実現される。
【００６０】
情報読取装置５は、情報記録カード４を静止した状態で保持する保持手段としてのカード挿入口５０と、情報記録カード４に照射する光を投光する投光手段である光源２１と、光源２１が出射した光を直線偏光する偏光手段である直線偏光板２２と、カード挿入口５０と直線偏光板２２との間に設けられ、直線偏光板２２で直線偏光させた光を透過する一方、この透過光が情報記録カード４で反射して戻ってきた光を反射するミラー５１と、ミラー５１で反射した光の所定の振動方向の成分を透過する透過手段である直線偏光板２３と、直線偏光板２３を透過した光を受光する受光手段である受光素子２４と、受光素子２４が検出した信号に所定の信号処理を施す信号処理部２５と、を備える。
【００６１】
以上の構成を有する情報読取システム２００においては、情報読取装置５が照射し、直線偏光させた光を情報記録カード４の記録部４２が反射すると、磁化領域Ｍの磁化状態に応じて偏光軸が回転する（磁気カー効果）。このため、情報読取装置５は、上述した実施の形態１と同じく、直線偏光板２３で透過した２つの振動方向の成分の強度差の符号をもとにして、各磁化領域Ｍに記録された情報を検出することができる。
【００６２】
以上説明した本発明の実施の形態３によれば、上述した実施の形態１および２と同様に、単純な構成によって高いセキュリティ効果を得ることが可能となる。
【００６３】
なお、本実施の形態３では、情報記録カード４の磁化領域Ｍの表面と直交する方向に直線偏光した光が入射する場合を説明したが、直線偏光した光の磁化領域Ｍに対する入射角はこれに限られるわけではない。
【００６４】
（実施の形態４）
図１４は、本発明の実施の形態４に係る情報記録カードの構成を示す図である。同図に示す情報記録カード６は、薄型の平板状をなす基材６１と、基材６１の中央部に設けられ、所定の情報が磁気的に記録されている記録部６２とを備える。基材６１の表面は長方形をなす一方、記録部６２の表面は正方形をなしており、長方形の中心と正方形の中心は一致している。また、正方形の各辺は、長方形の各辺のいずれかと平行である。
【００６５】
基材６１の構成は、上述した情報記録カード１の基材１１の構成と同様である。記録部６２は、所定の情報を磁気的に記録する薄膜状の光磁気層６２１と、光磁気層６２１の周囲を包囲して光磁気層６２１の酸化等を防止する保護層６２２とを有し、基材６１の板厚方向の中間部に埋め込まれている。光磁気層６２１が記録する情報は、上記実施の形態１〜３で説明した情報読取装置２，３および５のいずれかを用いることによって光学的に読み取ることが可能である。
【００６６】
情報記録カード６は、基材６１の表面と直交し、基材６１の表面がなす長方形の中心を通過する軸（ｚ軸）を含む３つの軸であって情報記録カード６の重心で互いに直交する３つの軸（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）の各々に対して１８０度回転対称な形状をなしている。このため、情報記録カード６は、互いに直交する３つの軸のうち少なくともいずれか１つの軸の周りの１８０度回転を行うことによって互いに移り合うことができる４通りの配置を有している。以下、この４通りの配置について説明する。
【００６７】
図１５は、図１４に示す情報記録カード６の記録部６２をｚ軸正の方向から見た図であり、上下方向がｘ軸（下向き正）に平行であり、左右方向がｙ軸（右向き正）に平行である。図１５において、左上隅の磁化領域に相当する場所には光磁気材料が積層されておらず、その代わりとして保護層６２２が上下を貫通することによって非磁化領域を形成している。
【００６８】
図１６は、情報記録カード６を図１４で示す状態からｘ軸の周りに１８０度回転したときの光磁気層６２１の構成を示す図であり、図１５と同じくｚ軸の正の方向から見た図である。図１６で保護層６２２が貫通している非磁化領域の位置は、図１５の非磁化領域の位置に対して左右が反転している。
【００６９】
図１７は、情報記録カード６を図１４に示す状態からｙ軸の周りに１８０度回転したときの光磁気層６２１の構成を示す図であり、図１５と同じくｚ軸の正の方向から見た図である。図１７で保護層６２２が貫通している非磁化領域の位置は、図１５の非磁化領域の位置に対して上下が反転している。
【００７０】
図１８は、情報記録カード６を図１４に示す状態からｚ軸の周りに１８０度回転したときの光磁気層６２１の構成を示す図であり、図１５と同じくｚ軸の正の方向から見た図である。図１８で保護層６２２が貫通している非磁化領域の位置は、図１５の非磁化領域の位置に対して上下、左右がともに反転している。
【００７１】
図１５〜図１８からも明らかなように、情報記録カード６の配置は、非磁化領域の位置によって識別することができる。以下、このような回転対称性を有する情報記録カード６を、情報読取装置２に挿入して情報の読み取りを行う場合を考える。この場合、光源２１から出射して直線偏光板２２を透過した後、非磁化領域を透過した光の強度は、光源２１から出射して直線偏光板２２を透過した後、磁化領域Ｍを透過した光の強度よりも大きい。したがって、情報読取装置２の信号処理部２５は、受光素子２４が受光した光の強度に応じて記録部１２の非磁化領域の位置を検出することができる。
【００７２】
本実施の形態４では、信号処理部２５が検出する非磁化領域の位置を、上述した回転対称性に基づいて分類される情報記録カード６の４つの配置を識別する識別情報として利用する。すなわち、信号処理部２５は、受光素子２４が受光した光の強度に基づいて検出した非磁化領域の位置に応じて、記録部６２の磁化領域Ｍを透過してきた光の信号処理の内容を変更する。例えば、個々の磁化領域Ｍの磁化の向きに関しては、図１５と図１８では同じ向きだが、図１６と図１７は、図１５等における磁化の向きに対して反転する。そこで、信号処理部２５は、非磁化領域の位置すなわち情報記録カード６の配置に応じて磁化の正の向きを定める処理を行う。
【００７３】
以上説明した本発明の実施の形態４によれば、記録部に非磁化領域を設けることによって情報読取装置におけるカード挿入方向を識別可能な構成としたため、情報記録カードの利用者は、情報読取装置へ情報読取カードを挿入する際に挿入方向を強く意識せずにカードを挿入することができる。したがって、利用者の利便性を格段に向上させることが可能となる。
【００７４】
なお、情報記録カードの基材の表面も正方形とすれば、情報記録カードはより高い回転対称性を有することとなる。この場合には、情報記録カードの等価な挿入方法は８通りとなる。この８通りの非磁化領域を全てを識別するためには、少なくとも２つの非磁化領域を設ければよい。
【００７５】
また、記録部に非磁化領域を設ける別な方法として、上記実施の形態１に係る情報記録カード１が有する複数の磁化領域Ｍのうち、所定数（例えば３つ）の磁化領域Ｍに対して、スタートコードまたはエンドコードに対応する磁化を付与するようにしてもよい。
【００７６】
また、以上の説明では、情報記録カード６が３つの軸に対して回転対称性を有する場合を説明したが、例えば図１４のｚ軸に関してのみ回転対称性を有するようにしてもよい。この場合には、情報記録カード６を上下裏返した場合には読み取りができないようにしておくことも可能である。
【００７７】
なお、情報記録カード６が記録する情報の読み取りは、情報読取装置３または５を用いても上記同様に行うことができる。
【００７８】
（その他の実施の形態）
ここまで、本発明を実施するための最良の形態として、実施の形態１〜４を詳述してきたが、本発明はそれらの実施の形態によって限定されるべきものではない。例えば、情報読取装置の投光手段が赤外線を投光することによって情報の読み取りを行うことも可能である。この場合には、情報記録カードの基材として、可視光を遮断するとともに赤外光を透過する可視光遮断樹脂を適用すればよい。このように赤外光を利用する場合には、記録部を基材の中に埋め込んだ構成とすることにより、記録部を情報記録カードの表面から見えなくすることができる。その結果、記録部を含む情報記録カードの表面に所望のデザインを施すことができ、デザインの自由度も増す。
【００７９】
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態等を含みうるものであり、特許請求の範囲により特定される技術的思想を逸脱しない範囲内において種々の設計変更等を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る情報記録カードおよび情報読取装置を用いて構成される情報読取システムの構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る情報記録カードの構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る情報記録カードが備える光磁気層の構成を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る情報読取装置の構成を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る情報読取装置が備える直線偏光板の構成を示す平面図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る情報読取装置が備える受光素子の構成を示す平面図である。
【図７】磁化領域に記録されている情報の読み取りの概要を模式的に示す図である。
【図８】磁化領域を透過した光の光磁気効果（ファラデー効果）による振動方向の回転を示す図である。
【図９】２つの偏光板を透過した光の振動方向の成分を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係る情報読取装置の構成を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態２に係る情報読取装置が備える受光素子の構成を示す平面図である。
【図１２】本発明の実施の形態３に係る情報記録カードおよび情報記録装置を用いて構成される情報読取システムの構成を示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態３に係る情報記録カードの構成を示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態４に係る情報記録カードの構成を示す図である。
【図１５】本発明の実施の形態４に係る情報記録カードの配置に応じた記録部の構成（第１例）を示す図である。
【図１６】本発明の実施の形態４に係る情報記録カードの配置に応じた記録部の構成（第２例）を示す図である。
【図１７】本発明の実施の形態４に係る情報記録カードの配置に応じた記録部の構成（第３例）を示す図である。
【図１８】本発明の実施の形態４に係る情報記録カードの配置に応じた記録部の構成（第４例）を示す図である。
【符号の説明】
【００８１】
１、４、６  情報記録カード
２、３、５  情報読取装置
１１、４１、６１  基材
１２、４２、６２  記録部
２０、３０、５０  カード挿入口
２１  光源
２２、２３、３２  直線偏光板
２４、３３  受光素子
２５、３４  信号処理部
３１  導光板
５１  ミラー
１００、２００  情報読取システム
１２１、４２１、６２１  光磁気層
１２２、４２３、６２２  保護層
２３１  第１偏光板
２３２  第２偏光板
２４１  第１受光部
２４２  第２受光部
３３１  受光部
４２２  反射層
Ｍ  磁化領域
【図１】
0005185579.tif 000002
【図２】
0005185579.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0005185579.tif 000008
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0005185579.tif 000014
【図１４】
0005185579.tif 000015
【図１５】
0005185579.tif 000016
【図１６】
0005185579.tif 000017
【図１７】
0005185579.tif 000018
【図１８】
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